CN104616573A - 太阳能氢能联合发电演示装置 - Google Patents

太阳能氢能联合发电演示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104616573A
CN104616573A CN201510016267.4A CN201510016267A CN104616573A CN 104616573 A CN104616573 A CN 104616573A CN 201510016267 A CN201510016267 A CN 201510016267A CN 104616573 A CN104616573 A CN 104616573A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy
circuit
solar
hydrogen
storage battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510016267.4A
Other languages
English (en)
Inventor
汪义旺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Vocational University
Original Assignee
Suzhou Vocational University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Vocational University filed Critical Suzhou Vocational University
Priority to CN201510016267.4A priority Critical patent/CN104616573A/zh
Publication of CN104616573A publication Critical patent/CN104616573A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/06—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics
    • G09B23/18—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism
    • G09B23/188—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism for motors; for generators; for power supplies; for power distribution

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

本发明公开了一种太阳能氢能联合发电演示装置，包括模拟光照灯、太阳能电池板、控制器、储能电池、电解槽、燃料电池和演示负载；所述模拟光照灯为所述太阳能电池板提供光能；所述控制器与所述太阳能电池板、电解槽和储能电池连接；所述储能电池为所述电解槽供电；所述电解槽的氢气输出端与所述燃料电池的氢气输入端相连接，电解槽为燃料电池提供氢气；所述演示负载与所述燃料电池连接，燃料电池为所述演示负载提供能量。通过上述方式，本发明能够直观的演示太阳能发电和氢能发电，帮助人们更好地了解新能源技术的应用。

Description

太阳能氢能联合发电演示装置
技术领域
本发明涉及新能源发电技术领域，特别是涉及一种太阳能氢能联合发电演示装置。
背景技术
能源是人类社会发展的物质基础，社会的进步离不开优质能源的出现和能源技术的使用。现如今，能源和环境问题已成为全球共同关心的热点之一。由于常规化石能源的有限性以及大量使用化石能源带来的环境问题，人们开始寻找新的可替代能源，以解决能源缺乏和环境问题。太阳能作为一种绿色无污染的能源，在近年，被广泛的应用，特别是太阳能光伏发电技术已经开始规模化的推广。氢能是一种无污染的绿色环保新能源，其使用后的产物为水，洁净环保，采用氢气发电成为人们研究的另一热点。在使用氢能时，制氢成为关键，采用电解水可以制氢，常规的制氢方式需要消耗大量的电能资源。将太阳能光伏发电与氢气发电相结合，可以很好的解决制氢的能耗难题，并可以解决太阳能光伏发电的存储难题。将太阳能和氢能联合，可以组成不同形式的发电系统，目前已有商业应用相关技术和产品。为了人们更好地认知、学习和了解太阳能氢能技术，人们开发小型的实验演示装置，显得尤为必要。
发明内容
    本发明主要解决的技术问题是提供一种太阳能氢能联合发电演示装置，能够直观的演示太阳能发电和氢能发电，帮助人们更好地了解新能源技术的应用。
    为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种太阳能氢能联合发电演示装置，包括模拟光照灯、太阳能电池板、控制器、储能电池、电解槽、燃料电池和演示负载；所述模拟光照灯为所述太阳能电池板提供光能；所述控制器与所述太阳能电池板、电解槽和储能电池连接；所述储能电池为所述电解槽供电；所述电解槽的氢气输出端与所述燃料电池的氢气输入端相连接，电解槽为燃料电池提供氢气；所述演示负载与所述燃料电池连接，燃料电池为所述演示负载提供能量。
    优选的是，所述控制器内设有MCU电路、太阳能电池电压电流采集电路、燃料电池电压电流采集电路、按键电路、充电控制电路、控制电路、显示电路和电源电路；所述太阳能电池电压电流采集电路、燃料电池电压电流采集电路、按键电路、充电控制电路、控制电路、显示电路和电源电路分别与所述MCU电路连接；所述太阳能电池电压电流采集电路和燃料电池电压电流采集电路分别采集太阳能电池板和燃料电池的电压电流数据，并送入所述MCU电路，通过所述显示电路显示；所述按键电路设定工作状态；所述充电控制电路连接所述太阳能电池板、储能电池和电解槽；所述控制电路控制所述太阳能电池板的连接方式和演示负载的工作状态；所述电源电路的输入端与所述储能电池连接，电源电路降低储能电池电压后供所述控制器使用。
    优选的是，所述模拟光照灯为可调光白炽灯；所述太阳能电池板为太阳能光伏组件；所述电解槽为质子交换膜水电解槽；所述演示负载包括LED指示灯和微型电机。
    优选的是，所述MCU电路为MSP430F1系统；所述显示电路为LCD12864显示屏；所述电源电路提供5V的直流电或3.3V的直流电。
本发明的有益效果是：太阳能氢能联合发电演示装置，采用太阳能光伏供电，绿色环保，将太阳能与氢能相结合，更能体现绿色能源的理念；同时增加了数字化的智能控制电路，并采用液晶进行信息显示，使得装置演示效果更加明显。较现有的装置，具有成直观性强、通用性好、应用范围广等特点。
本发明的有益效果是：本发明太阳能氢能联合发电演示装置能够直观的演示太阳能发电和氢能发电，帮助人们更好地了解新能源技术的应用；采用太阳能光伏供电，绿色环保，将太阳能与氢能相结合，更能体现绿色能源的理念；同时增加了数字化的智能控制电路，并采用液晶进行信息显示，使得装置演示效果更加明显，直观性强、通用性好、应用范围广。
附图说明
    图1是本发明太阳能氢能联合发电演示装置的原理结构示意图；
    图2是本发明太阳能氢能联合发电演示装置的控制器内部结构示意图；
    附图中各部件的标记如下：1、可调光白炽灯；2、太阳能光伏组件；3 、控制器；4、储能电池；5、质子交换膜水电解槽；6、燃料电池；7、演示负载；31、MCU电路；32、太阳能电池电压电流采集电路；33、充电控制电路；34、控制电路；35、燃料电池电压电流采集电路；36、LCD12864显示屏；37、按键电路；38、电源电路。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1和图2，本发明实施例包括：
一种太阳能氢能联合发电演示装置，包括：可调光白炽灯1，太阳能光伏组件2，控制器3，储能电池4，质子交换膜水电解槽5，燃料电池6和演示负载7；所述可调光白炽灯1为所述太阳能光伏组件2提供光能；所述控制器3与所述太阳能光伏组件2、电解槽5和储能电池4连接；所述储能电池4可为所述质子交换膜水电解槽5供电；所述质子交换膜水电解槽5氢气输出端与所述燃料电池6的氢气输入端相连接，质子交换膜水电解槽5为所述燃料电池提6供氢气；所述演示负载7与所述燃料电池6连接，燃料电池6为所述演示负载7提供能量；所述控制器3内设有MCU电路31、太阳能电池电压电流采集电路32、充电控制电路33、控制电路34、燃料电池电压电流采集电路35、LCD12864显示屏36、按键电路37和电源电路38；所述太阳能电池电压电流采集电路32、充电控制电路33、控制电路34、燃料电池电压电流采集电路35、LCD12864显示屏36、按键电路37和电源电路38分别与所述MCU电路31连接；所述太阳能电池电压电流采集电路32和燃料电池电压电流采集电路35分别采集太阳能光伏组件2和燃料电池6的电压电流数据，并送入到MCU电路31，通过所述LCD12864显示屏36显示；所述按键电路37可以设定装置的工作状态；所述充电控制电路33连接所述太阳能光伏组件2、储能电池4和质子交换膜水电解槽5；所述控制电路34控制所述太阳能光伏组件2的连接方式和演示负载的工作状态；所述电源电路38的输入端与所述储能电池4连接，电源电路38降低储能电池的电压后供所述控制器3使用；所述演示负载7包括LED指示灯和微型电机；所述电源电路38提供5V的直流电或3.3V的直流电。
使用时，先启动太阳能氢能联合发电演示装置，装置初始化；在室内或者光照强度低的环境下使用太阳能氢能联合发电演示装置时，可以用可调光白炽灯1照射太阳能光伏组件2产生电能或者由储能电池4直接发电连接质子交换膜水电解槽5，使装置正常运行。首先控制器3会检测是否要进行太阳能制氢发电演示；若不要进行演示，则太阳能光伏组件2给储能电池4进行充电；在需要演示时，控制器3会检测到太阳能光伏组件2是否输出足够的电压电流；当输出的电流电压满足电解水的功率需求，太阳能光伏组件2经控制器3给质子交换膜水电解槽5供电；当输出的电压电流不满足电解水的功率需求，储能电池4直接给质子交换膜水电解槽5供电；以实现太阳能电解水制氢；控制器3检测燃料电池6输出后，演示负载7工作；所述MCU电路31为MSP430F1系统；
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种太阳能氢能联合发电演示装置，其特征在于，包括模拟光照灯、太阳能电池板、控制器、储能电池、电解槽、燃料电池和演示负载；所述模拟光照灯为所述太阳能电池板提供光能；所述控制器与所述太阳能电池板、电解槽和储能电池连接；所述储能电池为所述电解槽供电；所述电解槽的氢气输出端与所述燃料电池的氢气输入端相连接，电解槽为燃料电池提供氢气；所述演示负载与所述燃料电池连接，燃料电池为所述演示负载提供能量。
2.根据权利要求1所述的太阳能氢能联合发电演示装置，其特征在于：所述控制器内设有MCU电路、太阳能电池电压电流采集电路、燃料电池电压电流采集电路、按键电路、充电控制电路、控制电路、显示电路和电源电路；所述太阳能电池电压电流采集电路、燃料电池电压电流采集电路、按键电路、充电控制电路、控制电路、显示电路和电源电路分别与所述MCU电路连接；所述太阳能电池电压电流采集电路和燃料电池电压电流采集电路分别采集太阳能电池板和燃料电池的电压电流数据，并送入所述MCU电路，通过所述显示电路显示；所述按键电路设定工作状态；所述充电控制电路连接所述太阳能电池板、储能电池和电解槽；所述控制电路控制所述太阳能电池板的连接方式和演示负载的工作状态；所述电源电路的输入端与所述储能电池连接，电源电路降低储能电池电压后供所述控制器使用。
3.根据权利要求1所述的太阳能氢能联合发电演示装置，其特征在于：所述模拟光照灯为可调光白炽灯；所述太阳能电池板为太阳能光伏组件；所述电解槽为质子交换膜水电解槽；所述演示负载包括LED指示灯和微型电机。
4.根据权利要求2所述的太阳能氢能联合发电演示装置，其特征在于：所述MCU电路为MSP430F1系统；所述显示电路为LCD12864显示屏；所述电源电路提供5V的直流电或3.3V的直流电。
CN201510016267.4A 2015-01-14 2015-01-14 太阳能氢能联合发电演示装置 Pending CN104616573A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510016267.4A CN104616573A (zh) 2015-01-14 2015-01-14 太阳能氢能联合发电演示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510016267.4A CN104616573A (zh) 2015-01-14 2015-01-14 太阳能氢能联合发电演示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104616573A true CN104616573A (zh) 2015-05-13

Family

ID=53151004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510016267.4A Pending CN104616573A (zh) 2015-01-14 2015-01-14 太阳能氢能联合发电演示装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104616573A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106251755A (zh) * 2016-08-22 2016-12-21 朱凌 一种便携式光伏电站模拟仪
CN106571091A (zh) * 2015-10-13 2017-04-19 北京浩运金能科技有限公司 一种风光氢电能源转换演示系统
CN106782024A (zh) * 2017-03-16 2017-05-31 北京理工大学 一种多电混合动力系统教学实验平台及教学方法
CN110190621A (zh) * 2019-03-11 2019-08-30 华电电力科学研究院有限公司 一种燃料电池的分布式光伏集成系统及集成方法
CN114351166A (zh) * 2022-01-14 2022-04-15 昆山国通新能源科技有限公司 一种中水处理能源控制系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101407922A (zh) * 2008-11-06 2009-04-15 范增勋 太阳-氢能系统
CN102497000A (zh) * 2011-12-26 2012-06-13 上海理工大学 太阳能光伏-氢储能发电系统
CN103296739A (zh) * 2013-05-06 2013-09-11 东南大学 一种新型太阳能光伏与光热联合供电系统装置
CN103366630A (zh) * 2012-03-30 2013-10-23 江苏清能新能源技术有限公司 氢能教具车
CN204406840U (zh) * 2015-01-14 2015-06-17 苏州市职业大学 太阳能氢能联合发电演示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101407922A (zh) * 2008-11-06 2009-04-15 范增勋 太阳-氢能系统
CN102497000A (zh) * 2011-12-26 2012-06-13 上海理工大学 太阳能光伏-氢储能发电系统
CN103366630A (zh) * 2012-03-30 2013-10-23 江苏清能新能源技术有限公司 氢能教具车
CN103296739A (zh) * 2013-05-06 2013-09-11 东南大学 一种新型太阳能光伏与光热联合供电系统装置
CN204406840U (zh) * 2015-01-14 2015-06-17 苏州市职业大学 太阳能氢能联合发电演示装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106571091A (zh) * 2015-10-13 2017-04-19 北京浩运金能科技有限公司 一种风光氢电能源转换演示系统
CN106251755A (zh) * 2016-08-22 2016-12-21 朱凌 一种便携式光伏电站模拟仪
CN106251755B (zh) * 2016-08-22 2022-05-17 杭州澳宇自动化设备有限公司 一种便携式光伏电站模拟仪
CN106782024A (zh) * 2017-03-16 2017-05-31 北京理工大学 一种多电混合动力系统教学实验平台及教学方法
CN110190621A (zh) * 2019-03-11 2019-08-30 华电电力科学研究院有限公司 一种燃料电池的分布式光伏集成系统及集成方法
CN114351166A (zh) * 2022-01-14 2022-04-15 昆山国通新能源科技有限公司 一种中水处理能源控制系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104616573A (zh) 太阳能氢能联合发电演示装置
CN104218631A (zh) 太阳能遥控器
CN204406840U (zh) 太阳能氢能联合发电演示装置
CN205082036U (zh) 一种氙灯电源控制系统
CN105089108B (zh) 一种智能控制的供水系统及智能供水方法
CN202231913U (zh) 光伏led照明用市电后备控制装置
CN202261940U (zh) 太阳能光伏发电和市电互补的led室内照明系统
CN204049067U (zh) 一种活化水杯
CN202733756U (zh) 一种led灯
CN205678476U (zh) 一种太阳能防摔手电筒
CN205189710U (zh) 一种新型太阳能发电窗
CN201568875U (zh) 太阳能黑板照明灯
CN205681671U (zh) 一种新能源路灯节能供电系统
CN204948407U (zh) 新型led太阳能路灯低压控制充电装置
CN104127087A (zh) 一种活化水杯
CN204389822U (zh) 一种可发光眼镜
CN204031562U (zh) 双级交换式电源转化电路
CN204422995U (zh) 一种新型光能手表
CN203360585U (zh) 一种产量可调的电解水反应系统
CN202634012U (zh) 一种为净水装置供电的太阳能发电装置
CN202003644U (zh) 真空荧光显示管驱动电路
CN206379768U (zh) 一种实验室的新能源发电的自动化设备
CN202720864U (zh) 太阳能、风能组合看板
CN202158484U (zh) 太阳能灯
CN201110493Y (zh) 风能光能互补节能型楼道照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150513